立体相机设备和设置有立体相机的车辆制造技术

公开了立体相机设备和设置有立体相机设备的车辆，能够在更广阔的空间范围内检测作为检测目标的物体，并以高精度计算到被检测物体的距离并且以高精度进行物体检测。立体相机设备(1)包括第1摄像单元(2)、第2摄像单元(3)和控制单元(4)，其中，第2摄像单元(3)对在与沿着基线长度的方向不同的方向上与第1摄像单元(2)拍摄的区域部分地错开的区域进行拍摄，控制单元(4)使用第1摄像单元(2)拍摄的第一图像与第2摄像单元(3)拍摄的第二图像之间的重叠区域来计算到被拍摄物体的距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求第2014-110242号(于2014年5月28日提交)日本专利申请的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及立体相机设备和设置有立体相机设备的车辆。
技术介绍
以往，用于车辆的路面物体检测设备为人们熟知，其通过分别设置在车辆左右各一台的两台立体相机对在水平方向上错开的两个范围进行拍摄，然后基于各个图像信息测量到被拍摄物体的距离来检测物体。(例如，专利文献1)现有技术文献专利文献专利文献1：特开平7-225126号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题为了使用对在水平方向上错开的范围进行拍摄的立体相机同时检测白线和交通标识，左右的立体相机都需要在垂直方向上具有广阔的视野(视角)。在天气恶劣或前方车辆为大型车等情况下，可能只有在近距离时才能检测到白线、标识和交通信号等，为此立体相机还需要具有更广阔的视野。另一方面，如果垂直方向视野变宽，则测量距离的精度和检测物体的精度降低。因此，本专利技术鉴于上述情况而做出，其目的在于，提供立体相机设备和设置有立体相机设备的车辆，该立体相机设备和设置有立体相机设备的车辆能够在更广阔的空间范围内检测到作为目标的物体、以高精度计算与被拍摄物体的距离并且以高精度进行物体检测。解决问题所需手段为了解决上述问题，根据本公开的立体相机设备包括：第1摄像单元；第2摄像单元，配置为对在与沿着基线长度的方向不同的方向上与所述第1摄像单元拍摄的区域部分地错开的区域进行拍摄；以及控制单元，配置为使用所述第1摄像单元拍摄的第一图像与所述第2摄像单元拍摄的第二图像之间的重叠区域计算到被拍摄物体的距离。另外，为解决上述问题，根据本公开的车辆设置有立体相机设备，该立体相机设备包括：第1摄像单元；第2摄像单元，配置为对在与沿着基线长度的方向不同的方向上与所述第1摄像单元拍摄的区域部分地错开的区域进行拍摄；以及控制单元，配置为使用所述第1摄像单元拍摄的第一图像与所述第2摄像单元拍摄的第二图像之间的重叠区域计算到被拍摄物体的距离。专利技术效果根据本专利技术，可提供能够在更广阔的空间范围内检测到作为目标的物体、以高精度计算与被拍摄物体的距离并且以高精度进行物体检测的立体相机设备和设置有立体相机设备的车辆。附图说明图1是示出根据本专利技术一个实施方式的立体相机设备的功能框图。图2是车辆中图1的第1摄像单元和第2摄像单元的配置图。图3是图1的第1摄像单元和第2摄像单元的立体图。图4是示出图1的第1摄像单元和第2摄像装置的摄像元件和像圈的结构的视图。图5是示出图1的第1摄像单元和第2摄像单元的摄像元件和像圈的另一个结构的视图。图6是示出图2中车辆前方的拍摄图像的视图。图7是示出当检测设定为通过颜色区分的物体时的、图2中车辆前方的拍摄图像的视图。图8是示出当在与在第2图像内检测到的物体所在的区域对应的第1图像中内的对应区域中进行物体检测时的、图2中车辆前方的拍摄图像的又一实施例的视图。图9是示出图1的控制单元的操作流程图。图10是示出图1的控制单元的物体检测处理子程序的视图。具体实施方式在下文中，根据附图描述本专利技术的一个实施方式。图1是示出根据一个实施方式的立体相机设备1的功能框图的实施例的视图。如图1所示，根据一个实施方式的立体相机设备1包括第1摄像单元2、第2摄像单元3以及控制单元4。立体相机设备1利用拍摄图像来计算距离，并将所计算的距离与在拍摄图像内进行的物体检测的结果(例如，被拍摄物体是否是作为检测目标的物体以及物体的类型)一同从控制单元4输出。在本实施方式中，如图1所示，立体相机设备1被描述成将第1摄像单元2、第2摄像单元3和控制单元4包括在一个框内。也可通过将相机模块用作拍摄单元并且将相机模块外部的MPU用作其控制单元来配置立体相机设备1。虽然描述了根据本专利技术的立体相机设备1的各种功能，但是应注意这并非旨在排除立体相机1具备的其它功能。根据本实施方式的立体相机设备1例如安装在汽车等车辆中。然而，立体相机设备1也可以安装在除汽车以外的其它车辆中。另外，立体相机设备1可与电子装置相关联的元件通信，在下文的描述中，省略构成其它功能单元的元件的视图和描述。图2是在车辆5中图1的第1摄像单元2和第2摄像单元3的配置图。在车辆5中至少安装有第1摄像单元2和第2摄像单元3。将第1摄像单元2和第2摄像单元3安装于可对车辆5前方进行摄像的位置(例如，车辆5内侧与前挡风玻璃接触的位置)从而拍摄车辆5的前方。在图2中，虽然第1摄像单元2和第2摄像单元3安装在可拍摄车辆5前方的位置，但也可以安装在除前方以外的侧方或后方等可对周围区域进行摄像的位置进行使用。图3是图1中的第1摄像单元2和第2摄像单元3的立体图。将第1摄像单元2和第2摄像单元3空出基线长d的间隔设置。基线长是指第1摄像单元2的成像面S2上的光轴位置C2与第2摄像单元3的成像面S3上的光轴位置C3之间的距离。第1摄像单元2和第2摄像单元3的附接位置和附接定向被预先准确地确定，使得这些摄像单元可根据视差拍摄同一被拍摄物体。此时，第1摄像单元2和第2摄像单元3拍摄在与沿着基线长度的方向不同的方向上错开的范围。与沿着基线长度的方向不同方向是指不与沿着基线长度的方向平行的方向。下文将进行详细描述。回到图1的描述。第1摄像单元2和第2摄像单元3均具有光学系统和摄像元件(传感器)。光学系统通过透镜等光学元件配置并且形成图像。摄像元件例如是CMOS或CCD摄像元件并且将光学系统形成的图像拍摄成单色图像。另外，摄像元件在光接收表面上还具有滤色片并且将可光学系统形成的图像拍摄成彩色图像。第1摄像单元2和第2摄像单元3将所拍摄的单色图像或彩色图像输出至控制单元4。作为本实施方式的一个实施例，将第1摄像单元2描述成可拍摄彩色图像的摄像单元并且将第2摄像单元3描述成可拍摄单色图像的摄像单元。另外，由第1摄像单元2拍摄的图像称为第1图像，并且由第2摄像单元3拍摄的图像称为第2图像。当第1图像是彩色图像并且第2图像是单色图像时，可在第1摄像单元2中使用比第2摄像单元3的光学系统更明亮的光学系统。可通过在第1摄像单元2中使用抑制受光量的差值的明亮光学系来将该差值调节为零。控制单元4在从第1摄像单元2获取的第1图像内进行物体检测。在第1图像内的物体检测期间，控制器4判断作为第1图像内预先设定为检测目标的物体是否包括在第1图像中。同样，控制单元4在从第2摄像单元3获取的第2图像内进行物体检测。在第2图像内的物体检测期间，控制单元4判断第2图像内预先设定为检测对像的物体是否包括在第2图像中。下文将进行详细描述。对于第1摄像单元2和第2摄像单元3的附接位置和附接定向，至少有两个不同的模式。图4和图5示出这两个不同的模式。图4是图1的立体相机设备安装在车辆5中时，第1摄像单元2和第2摄像单元3的摄像元件(用长方形表示)和像圈(用圆形表示)的结构的视图。如图4所示，分别在第1摄像单元2和第2摄像单元3中配置光学系统和摄像单元使得光学系统的光轴(用箭头表示)通过摄像元件的光接收区域的中心。在立体相机设备1内，第1摄像单元2和第2摄像单元3以预定的基线长度分离，并且固定成使得在沿着基线长度的方向上观看时第1摄像单元2和第2摄像单元3的光学系统的光轴错开。而且，设定第1摄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体相机设备，包括：第1摄像单元；第2摄像单元，配置为对在与沿着基线长度的方向不同的方向上与所述第1摄像单元拍摄的区域部分地错开的区域进行拍摄；以及控制单元，配置为使用所述第1摄像单元拍摄的第一图像与所述第2摄像单元拍摄的第二图像之间的重叠区域计算到被拍摄物体的距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.28 JP 2014-1102421.一种立体相机设备，包括：第1摄像单元；第2摄像单元，配置为对在与沿着基线长度的方向不同的方向上与所述第1摄像单元拍摄的区域部分地错开的区域进行拍摄；以及控制单元，配置为使用所述第1摄像单元拍摄的第一图像与所述第2摄像单元拍摄的第二图像之间的重叠区域计算到被拍摄物体的距离。2.如权利要求1所述的立体相机设备，其中，所述控制单元还配置为在所述第一图像内除所述重叠区域外的区域和所述第二图像内除所述重叠区域外的区域中检测指示不同内容的不同物体。3.如权利要求1或2所述的立体相机设备，其中所述控制单元还配置为在所述第一图像内检测交通标识和交通信号中的至少一个；以及在所述第二图像内检测道路标志和道路上的分界线中的至少一个。4.如权利要求1至3中任一项所述的立体相机设备，其中，所述第1摄像单元配置为能够拍摄彩色图像；以及所述第2摄像单元配置为能够拍摄单色图像。5.如权利要求4所述的立体相机设备，其中，所述第1摄像...

【专利技术属性】
技术研发人员：穐本和昌，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP